化工计算传质学的一个改进模型

计算传质学模型由浓度输运方程及其封闭方程和相应的计算流体力学模型组成。使用这一模型可同时计算出湍流传质扩散系数、三维浓度场和速度场分布。但刘伯潭提出的传质封闭方程c2-cε模式,形式复杂而且其模型常数均直接借鉴于传热研究;此外,由于计算流体力学模型对最终浓度场的预测结果有着重要的影响,所以有对其进一步改进的必要。文中对传质封闭方程进行了简化并重新确定了模型常数,而且对计算流体力学模型进行了改进使其预测结果与文献中的实验值符合得更好。通过与文献中的湍流传质扩散系数及浓度值的比较,证明了这一简化的可行性。

堆积结构对液态铅铋合金固态氧控影响规律

在铅铋反应堆中,固态氧控技术用于有效地抑制液态LBE(铅铋合金)对结构材料的腐蚀。目前固态氧控中堆积颗粒状态对氧传质影响的研究不足,这阻碍了设备的设计与优化。为了研究固态氧控中不同形状颗粒堆积床对高温液态铅铋中湍流氧传质的影响,建立固态氧控质量交换器数值模型,采用离散单元法生成堆积颗粒,并考虑湍流传质的数学模型。通过对不同数值模型的验证和案例分析,结果表明非均匀介质对LBE中氧传质有显著影响,均匀化的多孔介质模型低估了传质速率。颗粒形状对氧传质起到重要作用,不同形状颗粒堆积床的压力分布、速度分布和有效扩散系数有所不同。虽然单个圆环形颗粒具有较高的溶解速率,但堆积床内的总溶解速率较低。

筛孔塔板浓度场的测量与模拟

通过测量被纯氧饱和的水在塔板上发生氧解吸时液相氧浓度,得到了伴有传质的浓度场,并发现在速度返流区会出现浓度旋涡.使用计算传质学的方法对塔板浓度场进行了数值模拟,计算值与实验值符合得较好.通过模拟,同时得到了湍流传质扩散系数的分布.